Glikolizė yra sudėtingas biologinis procesas, kurio metu gliukozė paverčiama piruvatu, kad kiekviena gyva ląstelė būtų aprūpinta energija. Kadangi glikolizės ciklas apima cukraus kiekio kraujyje pavertimą piruvo rūgšties (piruvato) anijonu, glikolizė taip pat vadinama citrinų rūgšties ciklu.
Kadangi šis įvykis taip pat apima laisvos energijos išsiskyrimą, tai laikoma termodinamine reakcija. Galutinis rezultatas yra adenozino-5′-trifosfato (ATP) ir redukuoto nikotinamido adenino dinukleotido (NADH) sintezė – du nukleotidai, kurie yra pagrindiniai DNR komponentai ir svarbūs tinkamam metaboliniam funkcionavimui. Nors glikolizė yra paprastas anaerobinio ląstelių kvėpavimo ir fermentacijos pavyzdys, turi įvykti dešimt reaktyvių etapų, kuriuose dalyvauja keli katalizatorių fermentai ir tarpiniai junginiai.
Pirmasis glikolizės įvykis naudoja energiją, kurią teikia heksokinazės glikolizės fermentai, kad cukraus (gliukozės) molekulė su šešiais anglies atomais paverčiama dviem junginiais, turinčiais tris anglies atomus, arba gliukozės 6-fosfatu. Tada ši medžiaga molekuliškai persitvarko į „laktatą“ arba gamina pieno rūgšties anijoną. „Atpirkimas“ už energijos suvartojimą ankstyvoje glikolizės fazėje yra dviejų nikotinamido adenino dinukleotidų (NAD) gamyba, o po to prie kiekvienos 3 anglies molekulės prisijungia fosfatų grupė, kuri sukuria 1,3-bisfosfogliceratą. Tuo tarpu reakcijoje esantis vandenilis naudojamas NAD redukcijai, todėl gaunamas NADH. Galiausiai, glikolizės fermentas piruvato kinazė yra naudojamas gaminti po du ATP kiekvienai gliukozės molekulei, dalyvaujančiai glikolitinėje reakcijoje.
Glikolizė yra pagrindinis metabolizmo kelias, kuris greičiausiai išsivystė prieš milijardus metų. Tačiau, nors jis pasitaiko beveik kiekviename gyvame organizme, tai daroma įvairiai. Pavyzdžiui, nors gliukozė yra įprastas tramplinas glikolizei pradėti, į reakciją gali būti įtraukti kiti monosacharidai. Be to, laktatas nėra vienintelis galimas glikolizės šalutinis produktas, kaip rodo anglies dioksido ir etanolio gamyba, kai alaus mielės vyksta fermentacijos metu. Galiausiai, ne visa anglis būtinai paverčiama piruvatu ir gali būti naudojama kitiems su anglimi susijusiems būdams.
Taip pat atsiranda disfunkcinė glikolizė. Pavyzdžiui, vėžinių ląstelių glikolitinis ciklas dažnai būna iki 200 kartų didesnis nei normalių ląstelių. Šis pagreitis, žinomas kaip Warburgo efektas, gali atsirasti dėl heksokinazės fermentų gausos arba dėl deguonies trūkumo dėl nepakankamo kraujo tekėjimo į vietą. Panašus gliukozės metabolizmo sutrikimas pastebimas sergant Alzheimerio liga. Tačiau labiau tikėtina, kad tai sukelia specifinių baltymų, trukdančių fosforilinti, kaupimasis.